T

Một con lắc đơn tích điện, được đặt trong một điện trường đều mà...

Câu hỏi: Một con lắc đơn tích điện, được đặt trong một điện trường đều mà véc tơ $\overrightarrow{E}$ có phương nằm ngang. Bỏ qua lực cản không khí. Tại vị trí cân bằng, dây treo lệch một góc 200​ so với phương thẳng đứng và chu kì dao động của con lắc trong điện trường là 1,93s. Khi không có điện trường thì chu kì dao động điều hòa của nó là
A. 1,65s
B. 2,01s
C. 2,25s
D. 1,99s
Phương pháp:
+Áp dụng công thức tính chu kì dao động của con lắc đơn: $T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g}}$
+ Áp dụng bài toán con lắc đơn chịu thêm tác dụng của lực điện
Cách giải:
Ta có:
- Khi con lắc chưa tích điện, chu kì dao động của con lắc $T=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g}}$
- Khi con lắc tích điện, đặt trong điện trường nằm ngang thì nó chịu thêm tác dụng của lực điện
+ $\overrightarrow{E}$ có phương ngang $\Rightarrow \overrightarrow{{{F}_{d}}}$ có phương ngang
+ Chu kì dao động của con lắc tích điện q đặt trong điện trường đều là: $T'=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g'}}$
image7.png

Ta có: $\cos \alpha =\dfrac{P}{R'}=\dfrac{g}{g'}\Rightarrow g'=\dfrac{g}{\cos \alpha }~\Rightarrow T'=2\pi \sqrt{\dfrac{l}{g'}}=~2\pi \sqrt{\dfrac{\dfrac{l}{g}}{\cos ~\alpha ~}}$
Ta suy ra: $\dfrac{T}{T'}=\sqrt{\dfrac{g'}{g}}\Leftrightarrow \dfrac{T}{1,93}=\sqrt{\dfrac{\dfrac{g}{\cos \alpha }}{g}}=\sqrt{\dfrac{1}{\cos ~{{20}^{0}}}}\Rightarrow T=1,99s$
Đáp án D.
 

Quảng cáo

Back
Top